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CAOUTCHOUCS STYRÈNE-BUTADIÈNE (SBR 1502)

Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502), universellement reconnus dans les industries mondiales du pneumatique, de la chaussure, des bandes transporteuses et des articles techniques en caoutchouc sous les noms caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502), E-SBR 1502, copolymère styrène-butadiène en émulsion à froid ou caoutchouc synthétique polyvalent non tachant, constituent un copolymère élastomère clair, non étendu à l'huile, contenant nominalement 23.5 pour cent de styrène lié et 76.5 pour cent de 1,3-butadiène. Ataman Kimya fournit des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) de haute qualité conçus pour assurer une résistance supérieure à l'abrasion, une durabilité face à la fissuration par flexion, une sécurité de transformation et une stabilité des couleurs vives dans les pneus à flancs blancs, les semelles de chaussures de sport, les dalles de sol claires, les câbles et les composants techniques moulés en caoutchouc.

Fabriqués par polymérisation radicalaire en émulsion à froid entre 5 °C et 8 °C avec un système émulsifiant à savons mixtes d'acides résiniques disproportionnés et d'acides gras, suivie d'une coagulation sel-acide et d'une stabilisation avec un antioxydant non tachant et non décolorant, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) présentent une viscosité Mooney du polymère brut ML (1+4) à 100 °C contrôlée entre 46 et 58 MU. Comme le résidu de savons mixtes résine-acides gras restant dans la balle de caoutchouc coagulé procure simultanément une forte adhésivité à cru grâce à la fraction d'acides résiniques et une cinétique de vulcanisation au soufre rapide et sûre vis-à-vis du grillage, avec un excellent décollement des cylindres grâce à la fraction d'acides gras, le SBR 1502 surpasse le SBR 1500 à savon unique dans les mélanges de caoutchouc clairs, transparents et chargés en pigments.

Par rapport au caoutchouc naturel (cis-1,4-polyisoprène), les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) offrent une adhérence nettement supérieure au dérapage sur sol mouillé, une meilleure stabilité au vieillissement thermique et oxydatif, une moindre tendance à la réversion de vulcanisation, une uniformité rhéologique accrue d'un lot à l'autre et une résistance améliorée à la propagation des fissures dans les conditions de flexion dynamique. De plus, comme le SBR 1502 est totalement exempt d'huiles aromatiques d'extension et d'antioxydants aminés tachants, il ne provoque ni ressuage, ni décoloration, ni taches sur les surfaces peintes, textiles ou polymères blancs adjacents sous lumière ultraviolette ou à des températures de service élevées.
 

Au-delà des flancs de pneus automobiles, des mélanges de revêtement intérieur et des pneus de vélo, l'E-SBR 1502 sert d'élastomère de base dans les bouchons chirurgicaux et pharmaceutiques, les bandes transporteuses pour la manutention alimentaire, les tuyaux à tresses textiles et métalliques, les courroies trapézoïdales, les adhésifs et les mélanges polymères modifiés au choc avec le caoutchouc naturel, le caoutchouc polybutadiène (BR) et le monomère éthylène-propylène-diène (EPDM). Disponibles auprès d'Ataman Kimya en balles standard de 35 kg enveloppées de polyéthylène et conditionnées en caisses-palettes en bois ou en métal de 1,050 kg ou 1,260 kg, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) garantissent des caractéristiques de vulcanisation constantes selon ASTM D3185, une résistance élevée à la traction et une dispersion fiable au mélangeur à cylindres et au mélangeur interne.

Numéro CAS : 9003-55-8 (Benzène, éthényl-, polymère avec le 1,3-butadiène ; copolymère styrène-1,3-butadiène)
Numéro CE : Polymère (Exempté de l'inscription des monomères à l'EINECS ; numéros CE des monomères : Styrène CE 202-851-5 / CAS 100-42-5 et 1,3-Butadiène CE 203-450-8 / CAS 106-99-0 ; référence ELINCS / NLP : 618-370-2)
Formule moléculaire : (C8H8)x.(C4H6)y (Copolymère élastomère statistique composé de ~23.5% m/m de motifs répétés de styrène C8H8 et de ~76.5% m/m de motifs répétés de 1,3-butadiène C4H6 selon une microstructure trans-1,4, cis-1,4 et 1,2-vinyle)
Masse moléculaire : Masse moléculaire moyenne en masse (Mw) d'environ 450,000 à 650,000 g/mol ; masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) d'environ 130,000 à 190,000 g/mol ; indice de polydispersité (Mw/Mn) : 3.0 à 4.5 (Masses molaires des monomères : Styrène = 104.15 g/mol ; 1,3-Butadiène = 54.09 g/mol)
Nom INCI : COPOLYMÈRE STYRÈNE/BUTADIÈNE
Numéro E : Sans objet (Élastomère industriel ; conforme à l'US FDA 21 CFR 177.2600 pour les articles en caoutchouc destinés au contact alimentaire répété et à 21 CFR 175.105 pour les adhésifs lorsqu'il est formulé avec des ingrédients autorisés)
Point de fusion : Élastomère amorphe non cristallin sans point de fusion cristalline du premier ordre ; température de transition vitreuse (Tg par DSC) : -50.0 °C à -55.0 °C (-58.0 °F à -67.0 °F, généralement -52.0 °C pour l'E-SBR à froid à 23.5% de styrène lié) ; ramollit de manière viscoélastique au-dessus de 60 °C à 130 °C pendant le travail aux cylindres
Point d'ébullition : Sans objet (Copolymère solide de masse moléculaire élevée ; le début de dépolymérisation thermique et de pyrolyse se produit au-dessus de 300.0 °C à 350.0 °C / 572.0 °F à 662.0 °F ; point d'éclair du caoutchouc solide > 260.0 °C à 300.0 °C)
Viscosité : Viscosité Mooney du polymère brut ML (1+4) à 100 °C (ASTM D1646 / ISO 289) : 46 à 58 unités Mooney (MU, généralement 48 à 55 MU ; viscosité Mooney du mélange selon la recette d'essai ASTM D3185 : 70 à 90 MU à 100 °C)
Masse volumique : 0.930 à 0.945 g/cm3 (930 à 945 kg/m3, généralement 0.940 g/cm3) à 20 °C à 25 °C pour une balle de SBR 1502 brut non formulé (ASTM D297 / ISO 2781)

Synonymes les plus fréquemment rencontrés :
Caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502)
CAOUTCHOUCS STYRÈNE-BUTADIÈNE (SBR 1502)
Caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502)
Caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502)
CAOUTCHOUC STYRÈNE-BUTADIÈNE (SBR 1502)
Styrène-butadiène SBR 1502
SBR 1502
SBR-1502
E-SBR 1502
ESBR 1502
TSRC Taipol 1502
Ameripol 1502
Caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502)
Caoutchouc styrène-butadiène SBR 1502
Caoutchouc styrène-butadiène en émulsion 1502
Caoutchouc SBR 1502 non tachant
Caoutchouc synthétique SBR 1502
CAS 9003-55-8
NLP 618-370-2


PRÉSENTATION DU PRODUIT, NOMENCLATURE IISRP 1502 ET ARCHITECTURE MACROMOLÉCULAIRE


Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) — enregistrés mondialement sous le numéro CAS 9003-55-8 (Benzène, éthényl-, polymère avec le 1,3-butadiène ; référence CE / NLP 618-370-2) et normalisés par l'Institut international des producteurs de caoutchouc synthétique (IISRP) sous le code numérique de qualité 1502 — constituent le premier élastomère copolymère styrène-butadiène au monde en émulsion à froid, clair, non tachant et non étendu à l'huile. Largement connu dans la fabrication internationale de pneumatiques, le moulage de chaussures, les tuyaux et courroies industriels et la formulation des caoutchoucs techniques sous les synonymes caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502), caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502), E-SBR 1502, SBR 1502 en émulsion à froid, SKS-30 ARKPN (dans la nomenclature GOST / CEI), et dans le commerce turc des élastomères comme caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502) ou SBR 1502 non tachant, ce caoutchouc synthétique polyvalent est fourni par Ataman Kimya en balles solides de 35 kg de couleur crème pâle à ambre clair.
Pour comprendre pourquoi les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) sont spécifiés comme élastomère synthétique clair de référence dans le monde entier, les technologues du caoutchouc et les ingénieurs d'approvisionnement examinent leur désignation exacte de série IISRP 1500 et la microstructure de leurs chaînes macromoléculaires :

Décryptage du code de classification IISRP "1502" :
Dans le système international de numérotation IISRP (Institut international des producteurs de caoutchouc synthétique) des caoutchoucs styrène-butadiène en émulsion (E-SBR) :
- La série 1000 indique l'E-SBR non pigmenté polymérisé à chaud (polymérisé à 50 °C, donnant des polymères très ramifiés de résistance inférieure).
- La série 1500 indique l'E-SBR non pigmenté, non étendu à l'huile ("sec"), polymérisé à froid (polymérisé entre 5 °C et 8 °C avec un système initiateur redox, donnant des chaînes plus linéaires, un minimum de microgel et des propriétés supérieures de traction et d'abrasion).
- Le code spécifique "1502" au sein de la série 1500 désigne quatre paramètres de conception caractéristiques :
  (a) Teneur nominale en styrène lié : 23.5 pour cent en masse (plage de spécification : 22.5 pour cent à 24.5 pour cent m/m ; les ~76.5 pour cent m/m restants sont du 1,3-butadiène polymérisé).
  (b) Système émulsifiant : Émulsifiant à savons mixtes, précisément un mélange d'environ 50:50 de savon d'acide résinique disproportionné et de savon d'acide gras saturé/mono-insaturé (qui laisse ~4.8 pour cent à 7.2 pour cent m/m d'acide organique lié dans le caoutchouc coagulé après coagulation acide-saumure).
  (c) Système stabilisant / antioxydant : Antioxydant non tachant et non décolorant (généralement 0.7 pour cent à 1.5 pour cent m/m d'un phénolique encombré, d'un système exempt de diphénylamine alkylée ou d'un mélange phosphite de tris(nonylphényle) / phénolique), permettant l'utilisation du SBR 1502 dans les articles en caoutchouc blanc neige, pastel, transparents et de couleurs vives sans jaunissement UV ni coloration par contact.
  (d) Méthode de coagulation : Coagulation sel-acide (ou acide-polyamine sans alun) produisant une faible teneur en cendres (<= 0.50 pour cent m/m) et une faible teneur en savon résiduel (<= 0.50 pour cent m/m).

Microstructure diénique et physique de la transition vitreuse du SBR 1502 :
Comme la copolymérisation radicalaire à froid en émulsion du styrène (C8H8) et du 1,3-butadiène (CH2=CH-CH=CH2) à 5 °C progresse de manière aléatoire le long de la chaîne macroradicalaire en croissance, la fraction de butadiène de ~76.5 pour cent m/m s'incorpore dans le squelette polymère selon trois configurations d'isomères géométriques (déterminées par FTIR / spectroscopie RMN 1H et 13C) :
- Motifs trans-1,4-butadiène (-CH2-CH=CH-CH2- trans) : Environ 68.0 pour cent à 72.0 pour cent de la fraction butadiène (~53 pour cent du polymère total).
- Motifs 1,2-vinylbutadiène (-CH2-CH(CH=CH2)- groupes latéraux vinyle pendants) : Environ 15.0 pour cent à 18.0 pour cent de la fraction butadiène (~13 pour cent du polymère total).
- Motifs cis-1,4-butadiène (-CH2-CH=CH-CH2- cis) : Environ 12.0 pour cent à 15.0 pour cent de la fraction butadiène (~10.5 pour cent du polymère total).
Comme la distribution aléatoire des cycles phényles aromatiques volumineux (provenant des 23.5 pour cent de styrène lié) et des segments de butadiène trans/cis/vinyle perturbe totalement la stéréorégularité des chaînes, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) sont amorphes à 100 pour cent avec une seule température de transition vitreuse (Tg) comprise entre -50 °C et -55 °C (généralement -52 °C). Contrairement au caoutchouc naturel (qui contient > 99% de cis-1,4-isoprène et subit une cristallisation induite par déformation lors de l'étirement, donnant une résistance à la traction élevée de gomme pure de 20–28 MPa même sans charges), le SBR 1502 amorphe ne cristallise pas sous déformation (la résistance à la traction de la gomme pure n'est que de ~2 à 4 MPa) et nécessite donc des charges actives renforçantes, telles que le noir de carbone (N220, N330, N550, N660) ou la silice hydratée précipitée (15 à 60 phr avec agents de couplage silanes), grâce auxquelles le SBR 1502 vulcanisé atteint des résistances à la traction exceptionnelles de 22.0 à 28.5 MPa et une résistance supérieure à l'abrasion !

Distinction essentielle entre SBR 1502, SBR 1500 et SBR 1712 / 1723 :
- SBR 1502 comparé au SBR 1500 : Le SBR 1500 est émulsifié uniquement avec du savon d'acide résinique et stabilisé avec un antioxydant aminé aromatique sombre et tachant (comme IPPD/6PPD/PBNA). Par conséquent, le SBR 1500 devient brun foncé/noir à la lumière et tache les matériaux adjacents, ce qui le limite aux bandes de roulement noires et aux articles industriels noirs. En revanche, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) utilisent un savon mixte résine + acides gras et un antioxydant non tachant, offrant des vitesses de vulcanisation plus rapides, un démoulage plus propre et une stabilité totale des couleurs pour les articles blancs, colorés et noirs !
- SBR 1502 comparé au SBR 1712 / SBR 1723 : Les produits de la série 1700 (comme le SBR 1712 avec 37.5 phr d'huile fortement aromatique ou le SBR 1723 avec 37.5 phr d'huile TDAE/RAE à faible teneur en PCA) sont des qualités étendues à l'huile contenant 27.3 pour cent d'huile et des antioxydants tachants. Le SBR 1502 est exempt d'huile à 100 pour cent ("caoutchouc sec"), permettant aux formulateurs de choisir leur propre type de plastifiant (paraffinique, naphténique, huile minérale blanche ou plastifiant ester) et son dosage sans coloration due à l'huile aromatique.


PROPRIÉTÉS PHYSIQUES, CHIMIQUES ET RHÉOLOGIQUES ET SPÉCIFICATIONS QUANTITATIVES


Chaque livraison commerciale de caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8) fournie par Ataman Kimya est fabriquée sous un contrôle de qualité strict ISO 9001 et certifiée selon les normes internationales d'analyse et de vulcanisation ASTM, ISO et IISRP :

Spécifications chimiques et physiques du polymère brut :
- Aspect visuel à 20 °C : Balles de caoutchouc élastique solide crème clair, beige pâle ou ambre clair, exemptes de matières étrangères, de rouille ou d'inclusions sombres grillées.
- Viscosité Mooney du polymère brut ML (1+4) à 100 °C (ASTM D1646 / ISO 289-1, grand rotor, préchauffage de 1 minute + lecture de 4 minutes à 100 °C) : 46.0 à 58.0 unités Mooney (MU ; plage standard des lots de première qualité : 48.0 à 55.0 MU, avec une variation étroite au sein du lot <= +/- 3.0 MU).
- Teneur en styrène lié (Indice de réfraction ou méthode FTIR selon ASTM D5775 / ISO 21561) : 22.5 pour cent à 24.5 pour cent m/m (cible nominale : 23.5 pour cent m/m ; teneur en 1,3-butadiène lié : 75.5 pour cent à 77.5 pour cent m/m).
- Matières volatiles / teneur en humidité (Perte au séchage sur mélangeur chaud ou en étuve à 105 °C selon ASTM D5668 / ISO 248) : <= 0.50 pour cent à 0.75 pour cent m/m (valeur typique de lot : 0.15 pour cent à 0.40 pour cent m/m).
- Teneur totale en cendres (Calcination au four à 550 °C selon ASTM D5667 / ISO 247) : <= 0.50 pour cent m/m (valeur typique de lot : 0.10 pour cent à 0.30 pour cent m/m).
- Teneur en acides organiques (Acides résiniques + gras liés résiduels par titrage selon ASTM D5774) : 4.75 pour cent à 7.10 pour cent m/m (valeur typique de lot : 5.20 pour cent à 6.50 pour cent m/m ; noter que cet acide organique intégré agit comme coactivateur naturel avec l'oxyde de zinc pendant la vulcanisation au soufre !).
- Teneur en savon organique (Résinate de sodium/potassium et savon d'acide gras résiduels non acidifiés selon ASTM D5774) : <= 0.50 pour cent m/m (valeur typique de lot : 0.05 pour cent à 0.25 pour cent m/m).
- Teneur en antioxydant non tachant (Stabilisant phénolique / phosphite) : Environ 0.70 pour cent à 1.50 pour cent m/m.
- Densité relative / masse volumique du polymère brut (ASTM D297 / ISO 2781) : 0.935 à 0.945 g/cm3 (935 à 945 kg/m3, nominalement 0.940 g/cm3) à 23 °C.
- Teneur en gel (Macrogel insoluble dans le toluène à 25 °C) : <= 1.0 pour cent m/m (typiquement : < 0.2 pour cent m/m, garantissant des surfaces lisses en extrusion et en calandrage).
- Teneur résiduelle en monomère styrène libre (GC de l'espace de tête) : <= 0.03 pour cent à 0.05 pour cent m/m (< 300 à 500 ppm).

Spécifications de mélangeage et de rhéométrie de vulcanisation selon la recette d'essai standard ASTM D3185 :
Pour vérifier la constance de la vulcanisation d'un lot à l'autre, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) sont testés dans la recette d'essai de référence standard ASTM D3185 (SBR 1502 : 100.00 phr ; noir de référence industriel IRB / noir de carbone N330 : 50.00 phr ; oxyde de zinc : 3.00 phr ; acide stéarique : 1.00 phr ; accélérateur TBBS N-tert-butyl-2-benzothiazolesulfénamide : 1.00 phr ; soufre : 1.75 phr ; total = 156.75 phr) :
- Viscosité Mooney du mélange ML (1+4) à 100 °C (ASTM D1646) : <= 85.0 à 90.0 MU (plage typique : 72.0 à 84.0 MU).
- Rhéomètre à disque oscillant (ODR, ASTM D2084) ou rhéomètre à matrice mobile (MDR, ASTM D5289 / ISO 6502) à 160 °C (arc de 1°, 1.67 Hz, essai de 30 min) :
  - Couple minimal (ML) : 1.5 à 2.8 dN.m (lbf.in).
  - Couple maximal (MH) : 14.5 à 21.0 dN.m.
  - Temps de grillage ts1 (Temps pour une augmentation de 1 dN.m au-dessus de ML à 160 °C) : 4.5 à 8.5 minutes (typiquement : 5.5 à 7.2 minutes, démontrant un délai de grillage sûr pour la transformation).
  - Temps optimal de vulcanisation t50 (Temps pour atteindre 50% de vulcanisation à 160 °C) : 7.5 à 13.0 minutes.
  - Temps optimal de vulcanisation t90 (Temps pour atteindre 90% de vulcanisation à 160 °C) : 13.0 à 21.0 minutes (typiquement : 14.5 à 18.5 minutes).

Propriétés mécaniques du vulcanisat (Vulcanisé sous presse à 145 °C pendant 35 minutes ou à 160 °C selon ASTM D3185 / ASTM D412 / ISO 37) :
- Résistance à la traction à la rupture (ASTM D412 éprouvette C) : >= 23.5 à 24.5 MPa (valeur typique de lot commercial : 25.0 à 28.5 MPa / 3,625 à 4,130 psi).
- Allongement à la rupture (ASTM D412) : >= 420 pour cent à 450 pour cent (valeur typique de lot : 480 pour cent à 580 pour cent).
- Module à 300% d'allongement (M300, vulcanisation de 35 min à 145 °C) : 12.5 à 18.5 MPa (typiquement : 14.0 à 17.0 MPa).
- Dureté au duromètre Shore A (ASTM D2240 / ISO 7619) : 60 à 67 Shore A (dans la recette d'essai noire à 50 phr de N330 ; réglable de 35 à 90 Shore A dans les formulations commerciales).
- Résistance au déchirement (Éprouvette croissant B ou angulaire C, ASTM D624) : 45 à 68 kN/m.
- Perte de volume par abrasion Akron / DIN (ISO 4649, charge de 10 N) : 85 à 115 mm3 (démontrant une résistance élevée à l'usure).
- Résilience au rebond (Pendule Lupke / Schob à 23 °C, ISO 4662) : 42 pour cent à 52 pour cent.
- Plage de température de service des articles en SBR 1502 vulcanisé : Service dynamique continu de -45 °C à +100 °C (-49 °F à +212 °F), avec tolérance aux pointes intermittentes jusqu'à +115 °C à +120 °C.


PROCÉDÉ DE POLYMÉRISATION EN ÉMULSION À FROID ET TECHNOLOGIE DES SAVONS MIXTES


La synthèse industrielle des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) par polymérisation radicalaire continue en émulsion à froid est un procédé multiréacteur conçu avec précision pour contrôler la distribution des masses moléculaires, supprimer la ramification des chaînes et équilibrer la fonctionnalité des savons d'acides résiniques/gras :

Étape 1 - Purification des monomères et émulsification micellaire aqueuse au savon :
Le 1,3-butadiène sans inhibiteur (~71 à 72 parties en masse) et le styrène (~28 à 29 parties en masse) sont émulsifiés dans de l'eau déminéralisée désoxygénée (~180 à 200 parties) au moyen de ~4.5 parties d'un système émulsifiant anionique mixte composé de proportions à peu près égales de résinate disproportionné de potassium/sodium (issu de colophane de gemme de pin dont les doubles liaisons conjuguées de l'acide abiétique ont été disproportionnées catalytiquement en acides déhydroabiétique et dihydroabiétique afin de ne pas retarder la polymérisation radicalaire) et de savon de sodium/potassium d'acides gras de suif ou végétaux (stéarate/palmitate/oléate), avec un modificateur de transfert de chaîne de type dodécylmercaptan tertiaire (TDDM, ~0.15 à 0.25 partie) pour réguler la masse moléculaire et la viscosité Mooney.

Étape 2 - Polymérisation redox continue à froid entre 5 °C et 8 °C (Batterie de 10 à 12 CSTR) :
L'alimentation monomères-eau émulsifiée est refroidie par des serpentins de réfrigération à l'ammoniac jusqu'à 5 °C à 8 °C (41 °F à 46 °F), puis pompée en continu à travers une série de 10 à 12 réacteurs à cuve agitée. La polymérisation est amorcée par un système radicalaire redox à froid : un oxydant hydroperoxyde organique (généralement hydroperoxyde de p-menthane ou hydroperoxyde de diisopropylbenzène) réagit avec du sulfate ferreux (FeSO4.7H2O) complexé à l'EDTA et du sulfoxylate de formaldéhyde de sodium (SFS / Rongalite) pour générer des radicaux libres actifs à 5 °C.
Pourquoi le SBR 1502 est-il polymérisé à 5 °C ("SBR à froid") et arrêté à 60 pour cent à 65 pour cent de conversion des monomères ?
- Suppression de la ramification des chaînes et du microgel réticulé : À 5 °C, le rapport entre la propagation linéaire des chaînes et l'arrachement intermoléculaire d'hydrogène et la réticulation est maximisé, et la microstructure trans-1,4 augmente à ~70 pour cent. Il est essentiel que la polymérisation soit intentionnellement "arrêtée prématurément" à 60 pour cent à 65 pour cent de conversion des monomères (après un temps de séjour de ~6 à 8 heures) par injection d'un agent d'arrêt non décolorant (comme le diméthyldithiocarbamate de sodium, SDD, associé à la diéthylhydroxylamine ou au nitrite/polysulfure de sodium). Laisser la conversion dépasser 70 pour cent épuiserait le monomère à l'intérieur des particules de latex, amenant les radicaux polymères en croissance à attaquer les chaînes polymères mortes et à former des macrogels ramifiés intraitables à viscosité Mooney élevée !

Étape 3 - Élimination des monomères, ajout d'antioxydant non tachant et coagulation sel-acide :
Le 1,3-butadiène gazeux non réagi est éliminé par détente dans des réservoirs flash sous vide, et le monomère styrène non réagi est extrait dans une colonne de stripping à vapeur sous vide à plateaux perforés pour recyclage. Une émulsion antioxydante non tachante et non décolorante (généralement 1.0 à 1.25 phr de stabilisant phénolique encombré ou phénol alkylé/phosphite) est incorporée au latex SBR 1502 débarrassé de ses monomères. Le latex est ensuite coagulé en miettes poreuses de caoutchouc par ajout de saumure de chlorure de sodium (ou d'un coagulant polyamine) et d'acide sulfurique dilué à pH 3.5 à 4.5, ce qui transforme les savons de résinate et d'acides gras hydrosolubles en acide résinique libre et en acide stéarique/oléique insolubles dans l'eau (~4.8% à 7.1% m/m), intimement dispersés dans toute la matrice de caoutchouc.

Étape 4 - Déshydratation, séchage sur tablier et pressage des balles de 35 kg :
Les miettes de SBR 1502 coagulé sont lavées à l'eau déminéralisée pour abaisser les cendres et le savon libre en dessous de 0.5 pour cent, déshydratées dans des presses mécaniques à vis, séchées dans des séchoirs à tablier multipasses à air chaud entre 75 °C et 95 °C jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0.4 pour cent, comprimées en balles rectangulaires denses de 35 kg, puis enveloppées d'un film de polyéthylène à bas point de fusion (LDPE/EVA) pouvant être chargé directement dans les mélangeurs internes Banbury sans déballage.


CHIMIE DE LA VULCANISATION ET SYNERGIE DU SYSTÈME DE SAVONS MIXTES D'ACIDES RÉSINIQUES ET GRAS


Comprendre comment les ~5 pour cent à 7 pour cent d'acide organique résiduel dans les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) interagissent avec les agents de vulcanisation et les charges permet aux formulateurs de caoutchouc d'optimiser la sécurité au grillage, la vitesse de vulcanisation et les propriétés mécaniques :

 Pourquoi les savons mixtes du SBR 1502 surpassent le savon résinique pur (SBR 1500) et le savon d'acides gras pur (SBR 1509) :
- Rôle de la fraction d'acides résiniques (~2.5% à 3.5% m/m dans le SBR 1502) : Les acides résiniques disproportionnés (acides carboxyliques diterpéniques tricycliques volumineux, MM ~302 g/mol) agissent comme agents internes d'adhésivité et agents mouillants des pigments. Ils procurent une "adhésivité d'assemblage" essentielle (résistance à cru et auto-adhésion entre plis de caoutchouc non vulcanisé pendant l'assemblage des flancs de pneus, des tuyaux et des chaussures) et améliorent la résistance à la traction et au déchirement. Toutefois, l'acide résinique seul (comme dans le SBR 1500) retarde légèrement la vulcanisation au soufre et tend à coller aux cylindres chauds des mélangeurs à deux cylindres.
- Rôle de la fraction d'acides gras (~2.5% à 3.5% m/m dans le SBR 1502) : Les acides gras linéaires C16–C18 (acides stéarique et palmitique) réagissent rapidement avec l'oxyde de zinc (ZnO, 3 à 5 phr) pour former des complexes solubles de stéarate de zinc accélérateur-activateur, accélérant la cinétique de vulcanisation sulfénamide/thiazole, augmentant la densité finale de réticulation (module à 300% plus élevé) et assurant un décollement propre et sans effort des cylindres et des moules. Ainsi, l'architecture à savons mixtes 50:50 des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) offre l'équilibre idéal entre adhésivité d'assemblage, vitesse de vulcanisation élevée et transformation régulière !

 Systèmes de vulcanisation au soufre et au peroxyde pour le SBR 1502 :
- Vulcanisation accélérée au soufre (Pneus, chaussures et articles techniques standard) : Comme le SBR 1502 possède moins de doubles liaisons par unité de masse que le caoutchouc naturel et ne comporte pas de groupes méthyle allyliques activant les liaisons C-H alpha-méthylène, le SBR 1502 nécessite légèrement moins de soufre élémentaire (1.5 à 2.2 phr contre 2.5 à 3.0 phr dans le NR), mais un dosage plus élevé d'accélérateurs primaires et secondaires, généralement 1.0 à 1.6 phr d'un sulfénamide à action retardée (CBS, TBBS ou MBS) ou d'un thiazole (MBT, MBTS) renforcé par 0.15 à 0.40 phr d'un ultra-accélérateur tel que la diphénylguanidine (DPG, surtout dans les mélanges blancs/colorés chargés en silice), le disulfure de tétraméthylthiurame (TMTD) ou le diéthyldithiocarbamate de zinc (ZDEC). Contrairement au NR, le SBR 1502 vulcanisé au soufre présente une résistance élevée à la "réversion de vulcanisation" (module croissant ou en plateau à 160 °C–175 °C plutôt que rupture anaérobie des chaînes).
- Réticulation au peroxyde organique (Joints, garnitures et profilés à faible déformation rémanente à la compression) : La vulcanisation du SBR 1502 avec 1.5 à 3.5 phr de peroxyde de dicumyle (DCP) ou de bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzène (BIPB), plus 1.0 à 3.0 phr d'un coagent (TAIC, TAC ou ZDMA), crée des liaisons de réticulation carbone-carbone (C-C) thermiquement stables, permettant une déformation rémanente à la compression extrêmement faible (10 pour cent à 18 pour cent après 24 heures à 100 °C) et une résistance thermique continue jusqu'à 115 °C.


APPLICATIONS INDUSTRIELLES COMPLÈTES ET RECOMMANDATIONS DE FORMULATION DES MÉLANGES


Grâce à leur couleur claire non tachante, à leur viscosité Mooney de 46 à 58 MU, à leur aptitude à la transformation liée aux savons mixtes et à leur compatibilité avec les charges minérales blanches comme avec le noir de carbone, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) fournis par Ataman Kimya sont utilisés dans huit grands secteurs de fabrication du caoutchouc :

 Semelles extérieures et intermédiaires blanches, pastel et de couleurs vives et chaussures en toile vulcanisées :
La fabrication de chaussures représente l'un des marchés les plus importants en volume pour les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) :
- Semelles extérieures de chaussures de sport, de loisirs et de tennis : Mélangé avec 30 à 55 phr de silice hydratée précipitée (plus 2 à 4 phr d'activateur PEG-4000 / diéthylène glycol pour empêcher la silice d'adsorber les accélérateurs basiques, et 1 à 3 phr d'agent de couplage silane Si-69), 10 à 25 phr de dioxyde de titane (TiO2) ou de pigments colorants organiques, et souvent associé selon un rapport de 70:30 ou 60:40 au caoutchouc naturel (SMR CV / crêpe pâle), à une résine à forte teneur en styrène (SBR 1904 / HSR pour une dureté accrue) ou au caoutchouc polybutadiène (BR 9000 pour une résistance extrême à l'abrasion), le SBR 1502 produit des semelles non marquantes, non jaunissantes et résistantes à la fissuration par flexion.
- Semelles intermédiaires en mousse cellulaire / microcellulaire et tongs : Expansé avec des agents gonflants chimiques tels que l'azodicarbonamide (ADC) ou l'OBSH pour produire des feuilles légères et résilientes à cellules fermées destinées aux chaussures.

 Composants de pneus automobiles, de vélos, de motos et industriels :
- Mélanges pour flancs blancs (WSW) et inscriptions colorées sur pneus : Comme le SBR 1502 ne contient aucune amine tachante ni huile aromatique, il est mélangé au caoutchouc chlorobutyle (CIIR), au caoutchouc naturel et à l'EPDM pour fabriquer des flancs de pneus blanc neige et des pneus colorés de motos/vélos résistant à la fissuration par l'ozone et à la migration brune des antioxydants.
- Bandes de roulement et plis de carcasse pour voitures particulières, utilitaires légers et vélos : Mélangé au SBR en solution, au BR ou au NR pour fournir une adhérence optimale sur sol mouillé (tan delta élevé à 0 °C à 20 °C), un faible taux d'usure et un vieillissement thermique stable à grande vitesse.

 Bandes transporteuses claires et noires, courroies trapézoïdales et courroies de transmission :
Utilisé dans les revêtements blancs/beiges de bandes transporteuses de qualité alimentaire (pour les lignes de céréales, de sucre, de boulangerie et de conditionnement alimentaire conformes à FDA 21 CFR 177.2600), les bandes transporteuses industrielles à renfort textile et les couches de friction des courroies trapézoïdales enveloppées, où le SBR 1502 apporte une résistance supérieure au vieillissement thermique et une meilleure durée de vie en flexion par rapport au caoutchouc naturel pur.

 Tuyaux industriels, tressés, hydrauliques et de jardin :
Formulé dans les tuyaux d'eau extrudés et fabriqués sur mandrin, les tuyaux d'air comprimé, les tuyaux d'entrée/sortie de machines à laver, les tuyaux de gaz GPL (revêtements extérieurs colorés) et les revêtements de tuyaux à vapeur nécessitant un contrôle régulier du gonflement en sortie de filière, une protection contre l'ozone/les intempéries (avec cire de paraffine/microcristalline et agents antidégradation non tachants) et un codage couleur vif.

 Revêtements de sol, tapis, rouleaux et articles de sport en caoutchouc :
- Dalles de sol en caoutchouc à pastilles, sols d'hôpitaux/salles de sport et mains courantes d'escaliers mécaniques : Le SBR 1502 mélangé à de l'argile calcinée, de la silice précipitée, du trihydrate d'aluminium (retardateur de flamme ATH) et des pigments minéraux donne des revêtements architecturaux en caoutchouc résistants à l'usure et non marquants.
- Rouleaux en caoutchouc pour l'imprimerie, le textile et les papeteries : Assure une finition rectifiée uniforme, une résistance aux solvants face aux hydrocarbures aliphatiques et aux alcools et une dureté Shore A stable de 35 à 85 Shore A.

 Isolation et gainage de fils et câbles, bouchons pharmaceutiques et joints techniques moulés :
Utilisé dans les câbles souples en caoutchouc basse tension, les cordons d'appareils ménagers, les joints de soufflet de porte de machines à laver (mélangé à l'EPDM), les joints toriques, les patins de pédales, les passe-fils et les bouchons en caoutchouc non toxiques pour jouets/produits pharmaceutiques.

 Adhésifs, mastics, dossiers de moquette et liants de garnitures de frein :
Le SBR 1502 mastiqué se dissout dans les mélanges de solvants aromatiques, aliphatiques et cétones/esters (avec des résines d'adhésivité phénoliques ou hydrocarbonées) pour fabriquer des rubans autocollants sensibles à la pression, des colles de contact pour chaussures, des mastics d'étanchéité automobiles et des liants sans amiante pour plaquettes de frein à friction et garnitures d'embrayage.

 Formulations indicatives pratiques de mélanges intégrant les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) :
- Formulation indicative 1 (Mélange blanc / coloré non marquant pour semelle extérieure de chaussure de sport, 62 Shore A) : Caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) 70.0 phr, caoutchouc naturel crêpe pâle (ou BR 9000) 30.0 phr, silice hydratée précipitée (175 m2/g BET) 42.0 phr, polyéthylène glycol (PEG 4000, activateur de silice) 2.5 phr, silane tétrasulfure de bis(triéthoxysilylpropyle) (Si-69) 2.0 phr, dioxyde de titane rutile (TiO2) 8.0 phr, huile de procédé naphténique / paraffinique blanche 12.0 phr, résine d'adhésivité coumarone-indène ou C9 4.0 phr, oxyde de zinc 3.5 phr, acide stéarique 1.5 phr, antioxydant phénolique non tachant (BHT / Wingstay L / Irganox 1076) 1.2 phr, cire microcristalline 1.0 phr, accélérateur MBTS 1.2 phr, accélérateur secondaire DPG 0.8 phr et soufre 2.0 phr.
- Formulation indicative 2 (Revêtement de bande transporteuse industrielle noire et articles moulés à haute résistance à l'abrasion, 65 Shore A) : Caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) 100.0 phr, noir de carbone N330 (HAF) 52.0 phr, carbonate de calcium broyé / argile dure 15.0 phr, huile de procédé (TDAE / naphténique) 10.0 phr, oxyde de zinc 4.0 phr, acide stéarique 1.5 phr, système antidégradation TMQ + 6PPD 2.0 phr, accélérateur CBS (N-Cyclohexyl-2-benzothiazolesulfénamide) 1.3 phr, accélérateur secondaire TMTD 0.25 phr et soufre 1.8 phr.


RECOMMANDATIONS D'EMBALLAGE, DE STOCKAGE ET DE MANIPULATION


Pour préserver la couleur crème pâle, la viscosité Mooney à cru (46 à 58 MU), la faible teneur en humidité et l'intégrité dimensionnelle des balles de caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8), les entrepôts de caoutchouc et les usines de mélangeage doivent suivre les protocoles de stockage et de manipulation établis par Ataman Kimya :
Configurations d'emballage commercial fournies par Ataman Kimya :
- Balles rectangulaires standard de 35 kg (+/- 0.5 kg) nets : Enveloppées individuellement d'un film transparent à bas point de fusion (90 °C à 105 °C), de 0.05 mm à 0.08 mm d'épaisseur, en polyéthylène basse densité (LDPE) ou EVA, légèrement saupoudré de talc/stéarate de calcium antiblocage, afin que la balle enveloppée entière puisse être introduite directement dans les mélangeurs internes Banbury ou à rotors engrenants à > 110 °C sans retirer le film.
- Unités en caisses-palettes (1,050 kg ou 1,260 kg nets) : 30 balles (1,050 kg nets) ou 36 balles (1,260 kg nets) empilées dans des palettes à montants robustes et réutilisables en acier galvanisé, des caisses en bois traitées thermiquement ISPM-15 ou des octabins renforcés en carton ondulé à triple paroi, sur palettes à 4 entrées.

Conditions de stockage, prévention du fluage à froid et durée de conservation :
 Stockage en entrepôt intérieur frais, sec et sombre (< 35 °C / 95 °F, norme ISO 2230) : Stocker les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) dans un entrepôt intérieur couvert, sec et bien ventilé, maintenu entre +5 °C et +35 °C (41 °F à 95 °F), à l'abri de la lumière solaire directe, des lampes ultraviolettes, de la pluie, des chaudières à vapeur et des moteurs/transformateurs électriques produisant de l'ozone (O3). Le rayonnement UV solaire direct peut provoquer une réticulation de surface (formation de gel) et un jaunissement, même dans le SBR 1502 non tachant.
 Limites d'empilage des caisses pour prévenir le fluage à froid : Comme le SBR 1502 non vulcanisé est un polymère amorphe viscoélastique, une pression verticale excessive aux températures chaudes d'entrepôt entraîne une déformation lente des balles ("fluage à froid"). Ne pas empiler les caisses-palettes en bois ou en métal sur plus de 2 à 3 niveaux (et ne jamais empiler des balles libres hors caisse sur plus de 4 balles de hauteur).
 Durée de conservation certifiée : Stockés dans leur emballage d'origine en caisse scellée, dans un entrepôt frais, sombre et sec (< 35 °C), les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) ont une durée de conservation certifiée de 18 à 24 mois (jusqu'à 36 mois après réessai de la viscosité Mooney et des matières volatiles) à compter de la date de fabrication.


PREMIERS SECOURS, TOXICOLOGIE ET INFORMATIONS DE SÉCURITÉ


Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8) constituent un polymère solide de masse moléculaire élevée (~500,000 g/mol), insoluble dans l'eau et biologiquement inerte, qui n'est PAS classé comme substance ou mélange dangereux selon le règlement de l'Union européenne (CE) n° 1272/2008 (CLP) ou le Système général harmonisé des Nations unies (GHS). Ils ne portent aucun pictogramme de danger GHS, aucune mention d'avertissement ni aucune mention de danger.

Profil toxicologique et maîtrise des fumées de transformation :
- Inertie du polymère solide : Sous forme de balle solide à température ambiante, le SBR 1502 est non toxique, non irritant pour la peau, non volatil et non sensibilisant (totalement exempt de protéines du latex naturel d'Hevea brasiliensis responsables des allergies de type I au latex de caoutchouc naturel !).
- Fumées de transformation thermique et de vulcanisation (130 °C à 200 °C) : Pendant le mélangeage à chaud en Banbury, le travail sur mélangeur à deux cylindres, l'extrusion et la vulcanisation sous presse entre 140 °C et 200 °C, des traces de composés organiques volatils sont émises, notamment des vapeurs de savons d'acides résiniques/gras, des traces de monomère styrène résiduel (< 0.03%) et des fumées d'accélérateurs de vulcanisation. Les zones de mélangeage et de vulcanisation doivent être équipées de hottes de ventilation par aspiration locale (LEV) pour maintenir l'air du lieu de travail en dessous des limites d'exposition professionnelle (Styrène TWA = 20 ppm / 85 mg/m3 ; fumées de caoutchouc TWA = 0.6 mg/m3).

Premiers secours dans les usines de mélangeage du caoutchouc :
- Inhalation : Aucun danger à température ambiante. Si un travailleur inhale des fumées concentrées de mélangeage ou de vulcanisation de caoutchouc chaud et présente des vertiges, des maux de tête ou une irritation de la gorge, l'amener immédiatement à l'air frais et consulter un médecin si les symptômes persistent.
- Contact cutané : La manipulation des balles solides à température ambiante ne présente aucun danger ; se laver les mains à l'eau et au savon avant de manger. En cas de contact cutané avec un mélange SBR 1502 mastiqué chaud (100 °C à 180 °C) provenant d'un mélangeur ou d'une extrudeuse, immerger immédiatement la zone brûlée ou la rincer à l'eau froide courante pendant au moins 15 minutes ; ne PAS tenter d'arracher le caoutchouc chaud adhérant à la peau brûlée et obtenir un traitement médical immédiat.
- Contact oculaire : Rincer les yeux à l'eau courante tiède ou avec une solution saline de lavage oculaire pendant 10 à 15 minutes si des miettes ou poussières de caoutchouc pénètrent dans l'œil.
- Ingestion : Solide biologiquement inerte ; rincer la bouche à l'eau et consulter un médecin en cas d'ingestion.

Mesures de lutte contre l'incendie :
- Moyens d'extinction appropriés : Le SBR 1502 solide présente une température d'auto-inflammation > 320 °C à 360 °C, mais, une fois enflammées dans un incendie d'entrepôt, les balles de caoutchouc brûlent avec une chaleur intense et une fumée aromatique noire dense (contenant CO, CO2, styrène, butadiène et suie). Éteindre avec de grandes quantités de brouillard/pulvérisation d'eau, une mousse résistant aux alcools ou AFFF, une poudre chimique sèche (ABC) ou du CO2. Les pompiers doivent porter un appareil respiratoire autonome à pression positive (SCBA) et une tenue complète de protection contre l'incendie.


STATUT RÉGLEMENTAIRE, CONFORMITÉ ET CLASSIFICATIONS INTERNATIONALES


Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8) sont conformes aux principales réglementations mondiales sur les polymères, le contact alimentaire, les jouets et l'environnement :

 Statut REACH UE, RoHS, sans HAP et sans nitrosamines :
- Règlement REACH de l'UE (CE) n° 1907/2006 : En tant que polymère de masse moléculaire élevée, le SBR 1502 lui-même est exempté d'enregistrement REACH au titre de l'article 2(9), tandis que ses monomères constitutifs (Styrène CAS 100-42-5 et 1,3-Butadiène CAS 106-99-0) et ses stabilisants non tachants sont entièrement enregistrés REACH. Le SBR 1502 ne contient aucune SVHC (Substance extrêmement préoccupante figurant sur la liste candidate de l'ECHA).
- Sans HAP (REACH UE annexe XVII entrée 50 / AfPS GS 2019:01 PAK catégorie 1) : Comme le SBR 1502 est un caoutchouc synthétique non étendu à l'huile ("sec") ne contenant aucune huile d'extension à hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), il satisfait aux limites HAP les plus strictes de la marque GS allemande et de l'annexe XVII de REACH UE (< 0.2 mg/kg de BaP et < 1.0 mg/kg pour la somme de 15/18 HAP) pour les outils, les articles de sport, les chaussures et les jouets pour enfants !
- RoHS UE et sécurité des jouets EN 71-3 : Exempt à 100 pour cent de métaux lourds (Pb, Cd, Hg, Cr6+), de retardateurs de flamme PBB/PBDE, d'orthophtalates et de nitrosamines.

 Autorisations d'élastomères pour le contact alimentaire (US FDA 21 CFR et BfR XXI) :
Approuvé comme élastomère de base au titre de l'US FDA 21 CFR 177.2600 ("Articles en caoutchouc destinés à un usage répété" au contact d'aliments aqueux et gras), 21 CFR 175.105 (Adhésifs) et 21 CFR 177.1210 (Fermetures munies de joints d'étanchéité), ainsi que de la recommandation allemande BfR XXI pour les articles en caoutchouc au contact des aliments, lorsqu'il est formulé avec des agents de vulcanisation et des charges conformes.

 Classification internationale pour le transport (ADR / RID / IMDG / IATA) :
Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) en balles solides ne sont pas réglementés comme marchandises dangereuses pour le transport routier, ferroviaire, maritime ou aérien (Numéro ONU : Non réglementé ; classe de danger : Aucune ; polluant marin : Non).


FOIRE AUX QUESTIONS (FAQ)


 Que sont les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) et que signifient les chiffres "1502" ?
Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8) constituent un copolymère élastomère polyvalent non étendu à l'huile, synthétisé par polymérisation radicalaire en émulsion à froid d'environ 23.5 pour cent de styrène et de 76.5 pour cent de 1,3-butadiène entre 5 °C et 8 °C. Dans le système international de numérotation IISRP, la série "1500" désigne le SBR en émulsion polymérisé à froid, non pigmenté et non étendu à l'huile, tandis que le code de qualité spécifique "1502" désigne un polymère émulsifié avec un système de savons mixtes d'acides résiniques et d'acides gras, protégé par un antioxydant non tachant et non décolorant, présentant une viscosité Mooney à cru ML (1+4) à 100 °C de 46 à 58 MU.

 Quelle est la principale différence entre le SBR 1502 et le SBR 1500 dans la formulation des mélanges de caoutchouc ?
Le SBR 1502 et le SBR 1500 sont tous deux des copolymères en émulsion à froid avec 23.5 pour cent de styrène lié et une viscosité Mooney d'environ ~50 MU, mais leurs systèmes de savons et d'antioxydants diffèrent. Le SBR 1500 utilise un savon d'acide résinique à 100 pour cent et un antioxydant aminé aromatique sombre et tachant, ce qui le réserve uniquement aux produits en caoutchouc noirs comme les bandes de roulement noires. En revanche, les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) utilisent un savon mixte 50:50 d'acides résiniques + acides gras et un antioxydant phénolique/phosphite non tachant, permettant l'utilisation du SBR 1502 dans les flancs blancs de pneus, les semelles blanches/colorées, les dalles de sol claires et les articles transparents tout en offrant des vitesses de vulcanisation plus rapides et un décollement supérieur des cylindres.

 Pourquoi le SBR 1502 nécessite-t-il des charges renforçantes comme le noir de carbone ou la silice précipitée pour atteindre une résistance élevée à la traction ?
Contrairement au caoutchouc naturel (qui est du cis-1,4-polyisoprène stéréorégulier à > 99 pour cent et cristallise spontanément sous étirement, donnant une résistance à la traction de 20–28 MPa même sans charges), les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) possèdent une chaîne copolymère aléatoire de styrène et de motifs butadiène trans-1,4 / cis-1,4 / 1,2-vinyle qui ne peut pas cristalliser sous déformation. Par conséquent, le SBR 1502 non chargé en "gomme pure" présente une faible résistance à la traction de seulement 2 à 4 MPa ; toutefois, lorsqu'il est mélangé à 30 à 60 phr de noir de carbone renforçant (N220, N330, N550) ou de silice précipitée (pour les articles blancs/colorés), le SBR 1502 atteint des résistances à la traction élevées de 23 à 28.5 MPa et une résistance exceptionnelle à l'abrasion.

 Comment les 4.8% à 7.1% d'acide organique résiduel du SBR 1502 influencent-ils le mélangeage et la vulcanisation au soufre ?
Pendant la fabrication, la coagulation acide-sel transforme les émulsifiants à savons mixtes de résine et d'acides gras en 4.8 pour cent à 7.1 pour cent m/m d'acide résinique libre et d'acide stéarique/palmitique intimement dispersés dans la balle de SBR 1502. Pendant le mélangeage et la vulcanisation, la fraction d'acides résiniques procure l'adhésivité d'assemblage à cru et la dispersion des pigments, tandis que la fraction d'acides gras réagit avec l'oxyde de zinc (ZnO) pour activer les accélérateurs au soufre et empêcher le collage aux cylindres. Comme le SBR 1502 contient déjà ~3 phr d'acide gras interne, les formulateurs n'ont généralement besoin d'ajouter que 1.0 à 1.5 phr d'acide stéarique externe.

 Quelle est la différence entre les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) et les qualités étendues à l'huile comme le SBR 1712 ou le SBR 1723 ?
Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) constituent un polymère exempt d'huile à 100 pour cent ("sec"), ne contenant aucune huile aromatique d'extension ni aucun hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP). En revanche, les qualités de la série 1700 (comme le SBR 1712 et le SBR 1723) sont des caoutchoucs de base de masse moléculaire élevée prémélangés au stade du latex avec 37.5 phr (27.3% m/m) d'huile d'extension aromatique sombre ou TDAE et des antioxydants tachants pour des bandes de roulement noires économiques. Le choix du SBR 1502 sans huile permet aux formulateurs de concevoir des mélanges sans HAP, non tachants, aptes au contact alimentaire et de couleurs vives en utilisant des huiles paraffiniques propres ou des huiles minérales blanches.

 Comment faut-il accélérer les mélanges SBR 1502 blancs ou colorés pour chaussures chargés en silice afin d'éviter une vulcanisation lente ?
La silice hydratée précipitée présente des groupes silanol acides (-Si-OH) à sa surface, qui adsorbent fortement les accélérateurs basiques au soufre (comme CBS, TBBS ou MBTS) et les ions zinc, retardant la vitesse de vulcanisation et abaissant le module si cet effet n'est pas compensé. Lors de la formulation de SBR 1502 blanc ou coloré avec 30 à 55 phr de silice précipitée, toujours ajouter 2.0 à 3.5 phr de polyéthylène glycol (PEG 4000) ou de diéthylène glycol (DEG) ou de triéthanolamine (TEA) pour recouvrir les sites silanol acides, avec 0.5 à 1.0 phr de diphénylguanidine (DPG) comme renforçateur alcalin secondaire et 1.0 à 2.5 phr d'agent de couplage silane Si-69.

 Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) peuvent-ils être mélangés au caoutchouc naturel (NR), au polybutadiène (BR) ou à l'EPDM ?
Oui, le SBR 1502 est entièrement covulcanisable en toutes proportions avec le caoutchouc naturel (NR / IR) et le caoutchouc polybutadiène (BR 9000) : le mélange du SBR 1502 avec le NR associe la résistance à cru élevée, la résistance au déchirement et le faible échauffement du NR à la résistance supérieure à l'abrasion, à l'adhérence sur sol mouillé et à la stabilité au vieillissement thermique du SBR 1502 ; le mélange du SBR 1502 avec le BR maximise la durée de vie à l'abrasion et la souplesse à basse température (-60 °C) dans les bandes de roulement et les semelles de chaussures. Le SBR 1502 peut également être mélangé à de l'EPDM à forte teneur en diène ou à du chlorobutyle (CIIR) dans les flancs blancs de pneus et les joints d'appareils résistants aux intempéries.

 Le film d'emballage en polyéthylène des balles SBR 1502 de 35 kg peut-il être introduit directement dans un mélangeur interne Banbury ?
Oui, le film mince de polyéthylène basse densité (LDPE / EVA) enveloppant chaque balle de SBR 1502 de 35 kg présente un faible point de ramollissement Vicat et de fusion de 90 °C à 105 °C. Lorsque la température du lot dans un mélangeur interne Banbury ou à rotors engrenants atteint 110 °C à 135 °C, le film fond totalement et se disperse moléculairement comme auxiliaire de transformation mineur, sans affecter les propriétés physiques. Toutefois, si le mélangeage est effectué sur un mélangeur ouvert à deux cylindres à basse température (< 80 °C), le film de polyéthylène doit d'abord être retiré afin d'éviter les points de plastique non dispersés.

 Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) sont-ils exempts de protéines de latex naturel et conformes aux règles sur les HAP et le contact alimentaire ?
Oui, en tant que copolymère synthétique à 100 pour cent, le SBR 1502 ne contient aucune protéine de latex naturel d'Hevea et ne peut pas déclencher d'allergies de type I au latex. De plus, comme il ne contient ni huiles d'extension ni amines tachantes, le SBR 1502 est exempt de HAP à 100 pour cent (conforme à l'annexe XVII entrée 50 de REACH UE et à la catégorie 1 de la marque GS allemande) et est autorisé au titre de l'US FDA 21 CFR 177.2600 pour les articles en caoutchouc à usage répété au contact des aliments, tels que les bandes transporteuses alimentaires blanches, les manchons trayeurs et les joints de bocaux.

 Comment les usines de pneumatiques, les fabricants de chaussures et les formulateurs de caoutchouc peuvent-ils se procurer des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) et demander les documents COA, TDS et SDS à Ataman Kimya ?
Les fabricants peuvent se procurer des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8, viscosité Mooney 46–58 MU, 23.5% de styrène lié) en balles standard de 35 kg enveloppées de PE, conditionnées en caisses-palettes en bois ou en acier de 1,050 kg ou 1,260 kg — avec certificats d'analyse propres au lot (COA comprenant les courbes de vulcanisation MDR/ODR et les données de traction ASTM D3185), fiches techniques (TDS) et fiches de données de sécurité GHS/CLP (SDS) — directement auprès d'Ataman Kimya en appelant le +90 216 577 10 10 ou en écrivant à info@atamankimya.com.


RÉSUMÉ TECHNIQUE


Les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) — universellement reconnus dans les normes internationales des élastomères sous les noms caoutchouc styrène-butadiène (SBR 1502), E-SBR 1502, copolymère styrène-butadiène en émulsion à froid, code IISRP 1502, SKS-30 ARKPN et caoutchouc styrène-butadiène SBR 1502 (numéro CAS 9003-55-8, référence CE / NLP 618-370-2, formule empirique (C8H8)x.(C4H6)y) — constituent la référence mondiale du caoutchouc synthétique en émulsion à froid non tachant et non étendu à l'huile pour les mélanges élastomères clairs, transparents et noirs. Synthétisé entre 5 °C et 8 °C avec un système émulsifiant 50:50 de savons mixtes d'acides résiniques et d'acides gras, puis protégé par un antioxydant non décolorant, le SBR 1502 est strictement contrôlé pour présenter une teneur nominale en styrène lié de 23.5 pour cent (22.5 pour cent à 24.5 pour cent m/m), une viscosité Mooney à cru ML (1+4) à 100 °C de 46 à 58 MU, une teneur résiduelle en acides organiques de 4.75 pour cent à 7.10 pour cent m/m, une faible teneur en cendres et en savon (<= 0.50 pour cent m/m), une température de transition vitreuse (Tg) de -52 °C et une résistance à la traction après vulcanisation ASTM D3185 dépassant 23.5 à 28.5 MPa avec un allongement à la rupture >= 450 pour cent.

Ataman Kimya fournit des caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502) de qualité supérieure en balles standard de 35 kg enveloppées de polyéthylène à bas point de fusion, regroupées en caisses-palettes de 1,050 kg et 1,260 kg pour les bandes de roulement et flancs blancs, les semelles extérieures de chaussures de sport et de loisirs, les bandes transporteuses alimentaires et industrielles, les tuyaux tressés, les sols en caoutchouc, les rouleaux, les câbles et les articles techniques moulés, avec un stock disponible en Turquie, une vérification rhéométrique rigoureuse de chaque lot et une logistique nationale et internationale rapide. Pour demander une offre commerciale, des prix par conteneur complet ou par palette, des fiches techniques (TDS), des fiches de données de sécurité (SDS) ou un certificat d'analyse propre au lot (COA) pour les caoutchoucs styrène-butadiène (SBR 1502, CAS 9003-55-8), veuillez contacter l'équipe technico-commerciale d'Ataman Kimya aux coordonnées ci-dessous.

Ataman Chemicals
Téléphone : +90 216 577 10 10
E-mail : info@atamankimya.com

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